施钾对牛角花齿蓟马为害诱导的苜蓿防御的影响OA北大核心CSTPCD

【目的】探究施钾对蓟马为害诱导的苜蓿防御效应的作用。【方法】以紫花苜蓿品种甘农3号为植物试验材料,以牛角花齿蓟马(Odontothrips loti)为研究昆虫,在网室进行盆栽试验。设置不接虫不施钾(K0CK)、不接虫施钾(K2CK)、接虫不施钾(K0)和接虫施钾(K2) 4个处理。于苜蓿5叶1心期,进行接虫处理,K0和K2处理苜蓿每株接入3头蓟马成虫,于接虫后第1、3、5、7和9天,调查接虫苜蓿的受害指数,同时分别摘取各处理苜蓿上部和下部叶片,测定茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)含量,以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)和脂氧合酶(LOX)活性。【结果】接虫后第1、3、5、7、9天,K2处理苜蓿的受害指数分别较K0显著降低了10.61%、21.40%、23.80%、27.79%和33.06%(P<0.01)。施钾与蓟马为害均能激发JA和SA信号传递途径,除第5天K2处理上部叶的LOX活性低于K0处理上部叶的LOX活性外,其余时期、其余处理苜蓿上部叶和下部叶的LOX和PAL活性以及JA和SA含量大小顺序均为K2>K0>K2CK>K0CK;K2处理苜蓿上部叶的LOX、PAL活性峰值出现时间最早;同一时间同一处理上部叶片的JA和SA含量以及LOX和PAL活性显著高于下部叶片。【结论】蓟马为害可诱导苜蓿叶片提升防御酶LOX和PAL活性,增加茉莉酸和水杨酸的合成积累,且上部叶片(蓟马取食部位)的次生代谢活动启动早且强于下部叶片。施钾加速了蓟马为害诱导的防御酶的活性提升,进而在危害早期提高了茉莉酸和水杨酸含量,提高了苜蓿次生代谢的防御效率,降低了蓟马对苜蓿的危害程度。